Masas de aire, frontología e interacción con el relieve

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Masas de aire, frontología e interacción con el relieve
« en: Viernes 19 Julio 2013 11:14:36 am »
MASAS DE AIRE

Es un volumen de aire atmosférico de gran extensión, que presenta propiedades físicas uniforme a lo largo de sus planos horizontales. La dimensión puede ser de centenares de miles de Km.

Estas propiedades son la temperatura y humedad.

“dos volúmenes de aire se consideran de la misma masa, si llevado uno a las condiciones del otro, adquiere la misma temperatura y humedad”

Para que un gran volumen de aire tenga las mismas propiedades o condiciones uniformes a lo largo de sus planos horizontales, es necesario un contacto durante un periodo de tiempo con unas superficies térmicas higrométricamente estables. A estas superficies se las llama región manantial.

Se establecen 4 tipos de masas de aire:

•   Masa de aire ártico: su región manantial son regiones árticas y antárticas, de forma que ahí las condiciones iniciales de la masa de aire son temperaturas muy bajas, que le dará mucha estabilidad al ser un aire muy denso y provocará que se pegue al suelo, con un contenido en vapor de agua débil (H. Absoluta máxima baja). Se designa con:

o   mA: de origen y desplazamiento marítimo
o   cA: de origen y desplazamiento continental




•   Masa de aire polar: su región manantial son regiones próximas a los círculos polares. Las condiciones iniciales serán temperaturas bajas; masas estables con humedad baja o moderada debido a esas temperaturas. Se designa con:

o   mP: de origen y desplazamiento marítimo
o   cP: de origen y desplazamiento continental


•   Masa de aire tropical: la región manantial son regiones próximas a los trópicos. Las condiciones iniciales serán temperaturas elevadas, que se traducen en una estabilidad: aire poco pesado, poco denso, y con una humedad variable dependiendo del origen de la masa.
   
o   Formándose sobre océanos: Humedad elevada
o   Formándose sobre continentes: Humedad relativa

Se designa con:

o   mT: de origen y desplazamiento marítimo
o   cT: de origen y desplazamiento continental

•   Masa de aire ecuatorial:  la región manantial son regiones próximas al ecuador. Las condiciones iniciales son parecidas a las de la masa de aire tropical (temperaturas altas y humedad relativa). No sufre desplazamiento alguno por eso se designa simplemente con la letra E.


De estas masas, las que afectan a la P. Ibérica son:

•   Frecuentemente: mP, mT, cP, cT (por este orden)
•   Excepcionalmente: masas da aire ártico (c y m), que dan lugar a olas de frío.
•   Nunca nos vemos afectados por las masas de aire ecuatorial.



DESPLAZAMIENTO DE LAS MASAS DE AIRE:

Como las masas de aire son un fluido, se pueden desplazar, y este desplazamiento se produce como respuesta a la diferencia de presión entre 2 puntos del campo atmosférico terrestre.


•   Movimiento de la masa de aire polar: su desplazamiento se hace generalmente hacia latitudes más bajas, es decir, más cálidas, por lo que enfría el suelo sobre el que circula, y se calienta por su base. Esto hace que el aire sea más ligero, lo que provoca ascendencias convectivas, que se traduce en un incremento de la inestabilidad del aire. Este incremento tiene 2 efectos:
o   Durante el día se produce la posible formación de nubes típicas de aire inestable (cúmulos), que dan lugar a aguaceros. Durante la noche, desaparecen las ascendencias y con ellas la nubosidad, lo que da lugar a noches despejadas, de frío intenso y con posible formación de nieblas de irradiación.
o   Las impurezas son barridas a capas superiores, lo que produce un aumento de la visibilidad.

 
Los efectos serán máximos cuando el calentamiento de la base sea mayor:

o   Día
o   Verano
o   Sobre continentes

Los efectos serán mínimos cuando el calentamiento de la base sea menor:

o   Noche
o   Invierno
o   Sobre continentes


•   Movimiento de la masa de aire tropical: su desplazamiento se hace generalmente hacia latitudes más altas, es decir, más frías, por lo que calienta el suelo sobre el que circula, y se enfría por su base. Esto hace que el aire sea más denso, lo que provoca subsidencias, el aire se pega al suelo dando lugar a un incremento de la estabilidad del aire. Este incremento de estabilidad tiene 2 efectos:

o   Posible formación de nubes típicas de aire estable (estratos o nimboestratos), provocando lloviznas y lluvias continuas respectivamente.
o   Incrementa la presencia de impurezas en superficie, lo que disminuye la visibilidad.

 
Los efectos serán máximos cuando el calentamiento de la base sea mayor:

o   Noche
o   Invierno
o   Sobre continentes

Los efectos serán mínimos cuando el calentamiento de la base sea menor:

o   Día
o   Verano
o   Sobre continentes

•   Movimiento de la masa de aire ártico: comportamiento similar al polar, pero de efectos más potenciados. Se produce un incremento de la formación de cúmulos, pero las noches son muy despejadas y frías.



FRONTOLOGÍA:

Como consecuencia del movimiento de las masas de aire, hay posibilidad de choque con otra masa de aire, y a estas consecuencias sobre la masa del choque es lo que se llama frontología. Estas consecuencias son 2:

•   Aparece una transferencia de calor entre las masas de aire: la fría se calienta en la zona de contacto y viceversa. De esto resulta la formación de nubosidad y precipitaciones asociadas.
•   Aparecen movimientos verticales ascendentes, ascendencias por deslizamiento frontal, que también darán lugar a formación de nubes.


Superficie de contacto: superficie frontal o de discontinuidad ( separa las 2 masas de aire)

Intersección de superficie frontal con el plano horizontal, lo que recibe el nombre de frente:

-   Frente en superficie: si el plano horizontal es la superficie terrestre
-   Frente en altura: si el plano horizontal es una altura determinada.



CLASIFICACIÓN DE LOS FRENTES SEGÚN SU ORIGEN:

•   Frente polar: cuando choca una masa de aire polar con una masa de aire tropical
•   Frente ártico: cuando choca una masa de aire ártico con una masa de aire polar
•   Frente tropical: cuando choca una masa de aire tropical con una masa de aire ecuatorial. También se produce cuando chocan 2 masas de aire ecuatorial de distintos hemisferios, lo que da lugar a la línea de convergencia intertropical (CIT).


CLASIFICACIÓN DE LOS FRENTES SEGÚN LAS MASAS DE AIRE QUE CHOCAN:

•   Frente cálido: la más cálida, arrastra y choca con la de aire más frío
•   Frente frío: la más fría arrastra y choca con la más cálida
•   Frente estacionario: donde no existe un desplazamiento dominante, es decir, las masas de aire circulan más o menos paralelas. Este frente se representa con una mezcla entre los 2:

o   Hacia aire cálido: baja.
o   Hacia aire frío:  sube.

En cualquier tipo de frente se produce la frontolisis, que es la desaparición del frente, y se produce cuando al pones en contacto el aire cálido con el aire frío, igualan sus temperaturas, transformándose con el tiempo en una sola masa.


RELIEVE Y MASAS DE AIRE:

Tenemos una masa de aire en movimiento, y como consecuencia de este movimiento se puede producir un choque con obstáculos que suponen el relieve de la superficie terrestre. Existen 2 tipos de obstáculos:

•   Valles
•   Montañas


•   VALLES: tiene 2 efectos:

1. Provocan la aparición de inversión térmica en valles relativamente cerrados: cuando llega sobre este valle cerrado aire frío (más denso y pesado), se instala en el interior del valle. Al aparecer aire cálido (más ligero y menos denso) se queda en la superficie del valle. Entonces, en el interior del valles hay una persistencia en el tiempo de condiciones frías (heladas), aparece una inversión térmica que cierra el valle (en una cota determinada en la que hay una cambio brusco de temperatura).
Esto condiciona la distribución de la vegetación: la vegetación que necesita temperaturas cálidas, se sitúa en la parte superior, y la vegetación que tenga menos exigencias térmicas, se sitúa en la parte más baja del valle.
Los valles cerrados suponen un tapón de los flujos ascendentes del aire, y se convierten en una olla a presión en relación a los incendios

2. Encauzamiento de la masa de aire: los valles provocan este encauzamiento, y hacen que el aire incremente su velocidad y se comporte de forma racheada (cambios de velocidad), y provoca que el aire tenga un recorrido más estrecho. Esto produce la aparición de inversión térmica.


•   MONTAÑAS: tiene 3 efectos

1. Las elevaciones provocan la aparición de nuevos movimientos en la masa del aire. Estos movimientos pueden ser:

-Horizontales: si el obstáculo es aislado (el aire choca con la elevación y la bordea)

-Verticales: si el obstáculo es continuo (ej: un sistema montañoso, que al chocar el aire contra él, no lo puede bordear y se ve obligado a saltarlo). Son movimientos de aire ascendentes que reciben el nombre de ascendencias orográficas, que dependen de la altura del obstáculo y pueden provocar una modificación de las condiciones de estabilidad e inestabilidad de las masas de aire.

2. Encauzamiento de las masas de aire en collados y puertos: esta es la causa que en estas zonas no haya vegetación arbórea, poque el viento es muy intenso.

3. Formación de las lluvias orográficas y efecto FOEHN:

-Lluvias orográficas: son las precipitaciones que aparecen a barlovento de un sistema montañoso como consecuencia del enfriamiento adiabático del aire al elevarse para superar el obstáculo orográfico.

-Efecto FOEHN: aire seco y recalentado que aparece a sotavento de un sistema montañoso como resultado de las lluvias orográficas. Tiene consecuencias negativas para las poblaciones en las que se da (crea desequilibrios psicológicos en las personas)


Desconectado Roberto-Iruña

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Re:Masas de aire, frontología e interacción con el relieve
« Respuesta #1 en: Lunes 22 Julio 2013 10:38:30 am »
El concepto de frente yo creo que ya está algo desfasado; realmente el jet stream es la pieza clave que regula los tipos de tiempo en las latitudes templadas. La teoría frontológica de la escuela noruega no explicaba por ejemplo la formación de borrascas al chocar dos masas de aire distintas; es decir si en un área se encuentran dos masas de aire la presión debería aumentar porque se está concentrando en un lugar determinado mas peso por centímetro cuadrado.
Conclusión: si no se tiene en cuenta la circulación del jet stream la teoría frontológica no explica por sí sola la formación de ciclones extratropicales.

Desconectado Junipero

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Re:Masas de aire, frontología e interacción con el relieve
« Respuesta #2 en: Lunes 29 Julio 2013 11:16:12 am »
Excelente comentario, Roberto, gracias por la aclaración!